導(dǎo)語:目前主流發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率大約在35%的水平,已經(jīng)量產(chǎn)的能超過40%也僅有豐田、本田。但比亞迪的驍云-插混專用1．5L高效量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),直接將熱效率提到了全球最高的43%。

張軍智 | 文

如果說特斯拉是當(dāng)今全球最受矚目的汽車公司,那么今年中國(guó)最受關(guān)注的汽車公司,我覺得應(yīng)該算是比亞迪。在中興、華為等科技龍頭企業(yè)頻頻受到美國(guó)打壓,國(guó)人從內(nèi)心里渴望有一家中國(guó)企業(yè)能挺身而出,證明中國(guó)企業(yè)可以做到不受制于人、且能掌握領(lǐng)先的核心科技之時(shí),比亞迪的表現(xiàn),承接住了國(guó)人的期望。

多年來一直埋頭苦干的的比亞迪,今年可以說碩果累累,先是發(fā)布了兼具安全與高能量密度的刀片電池,又在特斯拉Model 3所向披靡之際,推出了在續(xù)航里程、安全性、風(fēng)阻系數(shù)、以及外觀內(nèi)飾等方面足以抗衡Model 3 的比亞迪“漢”。

這些產(chǎn)品,既叫好又叫座。比如刀片電池,用比亞迪的說法“幾乎你能想到的所有汽車品牌,都在和我們探討基于刀片電池技術(shù)的合作方案�！�;比亞迪“漢”一推出,就收到了3萬多輛訂單,在過去兩個(gè)多月時(shí)間里,比亞迪已經(jīng)交付了其中1．8萬多輛;即使豐田、奔馳這樣的汽車巨頭如今也搶著跟比亞迪合作……而在11月7日,比亞迪又帶來了一款全球熱效率最高的量產(chǎn)汽油發(fā)動(dòng)機(jī):驍云-插混專用1．5L發(fā)動(dòng)機(jī)。這在中國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)歷史中,堪稱是里程碑式的一件大事。

動(dòng)力,永遠(yuǎn)是汽車的核心,當(dāng)今世界汽車行業(yè)日新月異,動(dòng)力卻依舊是永恒的話題,縱觀世界一流汽車廠商,每家都擁有強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。但中國(guó)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)一直非常薄弱,近年來崛起的一些國(guó)產(chǎn)車企,早年其實(shí)都是依賴日本三菱提供的發(fā)動(dòng)機(jī)才得以進(jìn)行整車生產(chǎn)。而且如果沒有三菱的發(fā)動(dòng)機(jī)做為原型,如今我們也可能看不到大多數(shù)的國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),以至于有個(gè)說法“三菱才是中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)之父”。

中國(guó)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)質(zhì)的提升,都是最近三年內(nèi)的事情。先是2017年奇瑞推出了熱效率達(dá)到37．1%的1．5T發(fā)動(dòng)機(jī),轟動(dòng)一時(shí);2019年,長(zhǎng)安汽車推出的藍(lán)鯨NE發(fā)動(dòng)機(jī)又達(dá)到了一個(gè)新的高度,熱效率提升到了40%;最近,長(zhǎng)城公布其4N20發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率也達(dá)到了38．8%。但這一次,比亞迪更“狠”,其驍云-插混專用1．5L高效量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),直接將熱效率提到了全球最高的43%。

43%的熱效率,有多驚人?目前主流發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率大約在35%的水平,已經(jīng)量產(chǎn)的能超過40%也僅有豐田、本田。國(guó)內(nèi)目前數(shù)據(jù)層面熱效率最高的發(fā)動(dòng)機(jī)是廣汽的2．0ATK混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)(42．1%),但這款發(fā)動(dòng)機(jī)還未量產(chǎn)。

所謂熱效率,又稱“發(fā)動(dòng)機(jī)有效效率”。是指發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率的熱當(dāng)量與單位時(shí)間所消耗燃料的含熱量的比值,也即是燃料中有多大的比例被有效利用,通常用以評(píng)定發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。打個(gè)比方,熱效率越高的發(fā)動(dòng)機(jī),相當(dāng)于是吃得少,反而跑得遠(yuǎn)的一匹好馬。當(dāng)然,43%是驍云1．5L發(fā)動(dòng)機(jī)的最高熱效率,但據(jù)比亞迪方面透露,這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在大多數(shù)工況下也能達(dá)到40%以上的水平。如果這些數(shù)據(jù)都能在現(xiàn)實(shí)中得以落實(shí),這絕對(duì)算是國(guó)內(nèi)外第一流的了。

我們?cè)倏催@款發(fā)動(dòng)機(jī)的具體參數(shù),驍云1．5L發(fā)動(dòng)機(jī)為四缸自然吸氣阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī),壓縮比高達(dá)15．5,最大功率81kW(110Ps),峰值扭矩135Nm。從數(shù)據(jù)上看,其并沒有過分追求性能表現(xiàn),而是注重燃油經(jīng)濟(jì)性,所以未來應(yīng)該適配的是經(jīng)濟(jì)型汽車。有消息稱,20日開幕的廣州車展上,比亞迪推出的秦PLUS就會(huì)搭載這款發(fā)動(dòng)機(jī)。比亞迪官方稱,這款發(fā)動(dòng)機(jī)虧電狀態(tài)下油耗也能達(dá)到4L/100km以內(nèi),且滿足國(guó)六B排放標(biāo)準(zhǔn)。

值得關(guān)注的是,這款發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比是非常大的,通常四沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比都在8-11之間,但驍云1．5L發(fā)動(dòng)機(jī)卻達(dá)到了15．5。內(nèi)燃機(jī)的壓縮比越高,混合氣燃燒熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的效率就會(huì)越高,但單純地提升壓縮比則會(huì)導(dǎo)致爆震和早燃等問題。那么比亞迪是如何解決爆震和早燃的問題?

答案是,比亞迪插電式混合動(dòng)力專用高效發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了“阿特金森循環(huán)+高滾流氣道+超高壓縮比+冷卻EGR技術(shù)”的先進(jìn)燃燒系統(tǒng)。其采用冷卻EGR技術(shù)稀釋缸內(nèi)混合氣降低燃燒溫度,設(shè)計(jì)高滾流氣道提高缸內(nèi)混合氣燃燒速度,以此來抑制發(fā)動(dòng)機(jī)爆震和早燃傾向。除此之外,比亞迪首次啟用了發(fā)動(dòng)機(jī)分體冷卻技術(shù),通過對(duì)缸蓋和缸體的溫度控制,按需為缸蓋和缸體精準(zhǔn)提供冷卻,使缸蓋和缸體都能處在最佳工作溫度,提升了發(fā)動(dòng)機(jī)效率,冷啟動(dòng)暖機(jī)過程縮短15%-20%的時(shí)間。

另外在細(xì)節(jié)的處理上,比亞迪也下了很大功夫。比如為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦損耗,比亞迪采用了諸多輕量化的設(shè)計(jì),或是增加潤(rùn)滑效果。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用0W-20低粘度機(jī)油,從而可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦損耗,更小的曲軸直徑設(shè)計(jì),進(jìn)一步減小了曲軸與缸體軸座之間的摩擦接觸面積,降低摩擦損失。

整體而言,這臺(tái)發(fā)動(dòng)的誕生對(duì)中國(guó)的新能源汽車行業(yè),乃至燃油車行業(yè),都是一件里程碑意義上事件:中國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)第一次做到了國(guó)際領(lǐng)先。或許對(duì)于筆者這樣的評(píng)價(jià),有人會(huì)認(rèn)為過高,畢竟這款發(fā)動(dòng)機(jī)還沒有真正接受市場(chǎng)的考驗(yàn)。但如果了解比亞迪的發(fā)展歷程,我們就知道這是一個(gè)很靠譜的公司。

25年前,比亞迪從20多個(gè)人起家做電池,用了八年時(shí)間,就將一個(gè)小作坊打造成世界最大的手機(jī)電池生產(chǎn)商;接著又用了不到三年時(shí)間,跨界進(jìn)入燃油車并躋身國(guó)產(chǎn)燃油車企前列;十幾年前布局電動(dòng)汽車,又掌控了動(dòng)力電池、IGBT芯片、電機(jī)、軟件控制等核心的關(guān)鍵技術(shù),是全球唯一掌握電動(dòng)車全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的公司;除此之外其還有僅次于富士康的手機(jī)代工、手機(jī)零部件制造、出口歐美的精密模具制造等等業(yè)務(wù)。這一次,我們應(yīng)該也有理由相信,比亞迪驍云-插混專用1．5L發(fā)動(dòng)機(jī)的未來性能表現(xiàn)。